Усилитель сигнала GSM для сотового телефона: сборка антенны и ее модификация для беспроводного роутера

Что такое сплиттер?

Сплиттер — устройство, предназначенное для равного деления или объединения мощности сигналов в системе усиления сотовой связи.

Обычно сплиттер используют для подключения дополнительных антенн и (или) устройств.

Что такое бустер?

Бустер позволяет усилить качество сотового сигнала и мобильного интернета в вашем доме, если вам не хватило усиления от антенны. За счет бустера можно усилить мобильный сигнал до 1-3 км от места его пропажи.

Бустер компенсирует потери сигнала в длине кабеля и позволяет протянуть большую длину кабеля с места установки внешней антенны, до места установки, размещения мобильного телефона, мобильного модема, стационарного телефона, gsm шлюза, роутера wifi.

Что такое ответвители сигнала?

Ответвитель сигнала – устройство для неравного деления мощности сигнала. Используется для подключения дополнительных антенн и (или) устройств и предназначен для деления ВЧ-сигнала на 2 ветки с разной мощностью.

Обычно ответвитель сигнала используется для перераспределения ВЧ-мощности между абонентскими антеннами. Его установка необходима в тех случаях, если:

  • Две внутренние антенны используются для обеспечения сотовым сигналом двух помещений различной площади. В этом случае на антенну, работающую на большую площадь, требуется подать более мощный сигнал, а на меньшую — меньший;
  • Кабельные магистрали, подходящие к 2-ум внутренним антеннам имеют разную длину. В этом случае, подавая большую мощность на более длинную магистраль, можно
    компенсировать затухание сигнала в кабеле;
  • В случае, когда топология сети абонентских антенн подразумевает большое количество ответвлений от основной кабельной магистрали.

А если просто пожаловаться на качество связи?

Сотовая связь в деревне может не работать не из-за отсутствия базовых станций, а из-за их отключений, перегрузок или неправильной настройки. В этом случае оператор будет заинтересован в том, чтобы наладить связь.

Читайте про операторов:  Для дома. Мобильная связь. Полезные команды

Жаловаться в Роскомнадзор на оператора нет смысла – ни в одном из нормативных актов не прописаны параметры качества связи. Лучше всего адресовать претензию самому оператору.

Это имеет смысл делать, если на сайте оператора в районе обозначено покрытие, а по факту связь не работает или работает с многочисленными сбоями.

Оператор может принять меры – выслать специалиста для проверки качества связи, направить бригаду для ремонта базовой станции, или даже поставить новую БС (если старая оказалась перегружена из-за большого количества абонентов).

Увы, ждать быстрого решения проблемы не стоит. Выезд ремонтников на место обходится оператору дорого, а сам ремонт – еще дороже. Установка новой базовой станции может затянуться на год и больше из-за многочисленных согласований и бюрократических преград.

Вредно ли это для здоровья? безопасны ли репитеры?

Есть мнение, что какой бы ни был репитер, он обязательно излучает вредные электромагнитные волны и крайне опасен для здоровья. Спешим вас заверить, что это неправда. Репитер действительно излучает высокочастотные волны и небольшое количество тепловой энергии, однако их размеры настолько малы, что даже меньше, чем от вашего сотового телефона.

Благодаря усилителям связи вы можете напротив чувствовать себя более безопасно. Приведем пример: если сигнала нет, и вы находитесь в «мертвой зоне», даже если вы и не разговариваете по телефону, а само устройство лежит в кармане или сумке, на вас оказывается мощное, к тому же вредное СВЧ-излучение.

Кроме того, экономится зарядка аккумулятора, так как наибольшим потребителем энергии является именно приемопередатчик и антенна. Вследствие этого, вы экономите зарядку, меньше пользуйтесь зарядным устройством и продлеваете срок службы батареи телефона.

Где взять связь в подвале?

А теперь рассмотрим нестандартную ситуацию: в помещении есть кабельный интернет, но сигнал сотовой связи совсем слабый. Эта проблема достаточно частая: в подвальных помещениях, в офисах в промзонах на окраинах, или просто в условиях сложного рельефа связь может не работать.

Вынудить оператора поставить еще одну базовую станцию нельзя – кроме нескольких миллионов рублей, ему придется только на согласование потратить почти год, и не факт, что из-за нескольких абонентов оператор пойдет на это.

Однако выход есть, и даже 2: покупка фемтосоты или использование технологии Wi-Fi -calling.

Фемтосота – устройство, которое подключается к интернету через кабель, и «раздает» сигнал сотовой связи. Впервые на рынок такие устройства попали всего 10 лет назад, но сейчас это вполне доступное устройство, востребованное в некоторых сложных ситуациях.

В России фемтосоты для собственной сети продает только МТС: «Абонентский терминал «Уверенный прием» 4 канала» стоимостью 8 000 рублей подключается к сетевому кабелю и позволяет подключаться 4 разным устройствам одновременно. На сайтах других операторов эти устройства уже находятся в архивах.

Фемтосота от МТС

Фемтосоты не стали очень популярными в силу высокой стоимости и развития других технологий – VoLTE и Wi-Fi Calling. Эти технологии дают возможность пользоваться услугами голосовой связи, передавая при этом речь с помощью Wi-Fi или интернет-подключения к сети стандарта 4G.

По сути, для абонента вообще нет разницы, через какую технологию передается звонок – если телефон находится вне зоны действия сотовой сети, но подключен к Wi-Fi, будет считаться, что абонент в сети и он сможет принимать и отправлять вызовы.

Функция Wi-Fi Calling поддерживается всеми современными телефонами (главное, чтобы в телефоне был Wi-Fi), и включается в настройках. Отдельно услугу нужно будет подключить у оператора: например, у МТС эта бесплатная услуга называется «Интернет-звонки».

Что интересно, даже если абонент находится за границей, но подключен к Wi-Fi (например, в отеле), он сможет звонить со своего телефона по тарифам домашнего региона.

Так что при наличии интернет-соединения качество сотовой связи уже не играет такой важной роли благодаря современным технологиям.

Как делается установка усилителя сигнала сотовой связи для дачи?

  1. Первым делом выполняются замеры сигнала и определяется место, где лучше поставить антенну;
  2. Следующим этапом устанавливается внешняя антенна, направленная на базовую станцию сотового оператора;
  3. Затем проводится кабель от антенны к репитеру (усилителю GSM сигнала);
  4. После этого выполняется монтаж внутренних (комнатных) антенн внутри помещений;
  5. Проводится кабель от репитера к внутренним антеннам;
  6. Выполняются пуско-наладочные работы.

Как это работает?

Данное оборудование работает весьма просто:

  1. на внешнюю антенну, установленную на улице (как правило на крыше или втором этаже дома), принимаются сигналы от ретрансляционных вышек;
  2. внутри устройства происходит процесс усиления и передачи сигнала на внутренние антенны, расположенные в помещении;
  3. а жильцы внутри дома получают качественный сигнал.

Говоря простыми словами, ваш мобильный телефон, принимая сигнал от комнатных антенн, воспринимает их как вышку сотовой связи. Более того, за счет данной технологии понижается потребление аккумулятора и мощность антенны вашего телефона, а также излучение от него (об этом мы еще поговорим).

Что самое примечательное, это оборудование можно один раз оплатить, поставить и забыть, т. к. потом репитер практически не требует к себе регулярного сервисного обслуживания.

Какие бывают антенны gsm?

Антенны для усиления сотовой связи на даче бывают:

  • Узконаправленные — устанавливаются на улице и направляются максимально точно в сторону ближайшей вышки сотового оператора. Данные антенны используются при
    плохом сигнале сотового оператора;
  • Направленные — устанавливаются как снаружи помещений, так и внутри. Они имеют
    угол распыления сигнала от 50º до 80º по горизонтали и поэтому их чаще всего
    используют там, где приходится иметь дело с отраженным сигналом;
  • Всенаправленные – данные антенны в основном используются внутри помещений.
    Они имеют удобное крепление для установки, как на подвесной потолок, так и на стену. Имеют угол распространения сигнала от 180º до 360º .

Какое количество внутренних антенн необходимо для уверенного сигнала gsm?

В большинстве случае достаточно одной внутренней антенны. Однако в местах неуверенного приема сигнала сотовой связи может потребоваться установка дополнительной.

На уверенный сигнал GSM влияют следующие факторы:

  • Дом большой площади (от 250 кв. м и выше);
  • Много внутренних перекрытий различной плотности.

В таких случаях, для увеличения зоны покрытия, устанавливают дополнительные внутренние антенны GSM. Размер и мощность антенн для усиления сотовой связи подбираются именно под технические особенности вашего дома.

Можно ли дешевле?

Некоторые компании в Подмосковье демпингуют в рекламе и указывают более дешевые цены. Однако вы должны понимать, что дешево — не значит качественно.

Чаще всего экономят на замерах сигнала и качестве оборудования. Без замера сигнала от ближайшей антенны оператора до места усиления, такой монтаж очень часто приходится переделывать:

  1. Во-первых экономия на дешевых репитерах приводит к искажению сигнала на вышке оператора, что чревато последствиями;
  2. Во-вторых, по факту оказывается, что сигнал остался прежним.

Замер сигнала сотовой связи специальным прибором дает необходимую информацию для расположения наружных антенн и последующих монтажных работ — прокладку кабеля и установку комнатных антенн. Таким образом вы можете быть уверены, что качество телефонной и интернет связи в вашем загородном доме всегда будет на высоком уровне.

Определяем причину сбоев сотовой сети

Жителям коттеджных посёлков, удалённых от городской черты, проблема плохого покрытия сотовой связи хорошо знакома. Вроде и район вполне респектабельный, и инфраструктура в целом неплохая, а мобильная связь постоянно сбоит. Это вполне объяснимо: низкая плотность населения делает установку новых ретрансляторов нерентабельной, да и разве поспеешь за современными новостроями?

Ситуация может осложняться складками рельефа, лесонасаждениями, высоковольтными ЛЭП и прочими препятствиями, которые экранируют сигнал или забивают его помехами. Да и условия в самом жилище абонента не всегда благоприятные: дом может находиться в низине, модем/телефон — ниже уровня земли.

Также распространены трудности с приёмом из-за низкой помехозащищённости устройств.

Микроволновые печи и силовое оборудование, работающее в СВЧ-диапазоне, могут создавать невероятное количество помех и глушить не только сотовую связь, но также и локальные беспроводные сети.

В редких случаях проблема заключается в настройках базовой станции. Вот она, в пределах прямой видимости, но уровень сигнала всё равно слабый даже на улице. В этом случае вопрос решается исключительно коллективным (петиционным) обращением в компанию сотовой связи, в ответ на которое оператор проводит перенастройку станции и модулирует сигнал в соответствии с новой обнаруженной «слепой зоной» в покрытии.

От чего зависит качество связи

Россия по качеству связи и особенно по ее доступности, как ни странно, находится среди мировых лидеров. Значительное количество россиян уже могут пользоваться сетями стандарта не только 3G, но и 4G (тогда как стандарт 5G в мире только тестируется).

Но географическая специфика накладывает свои коррективы. Россия заселена крайне неравномерно, большая часть жителей приходится на европейскую часть и на крупные населенные пункты. За их пределами связь остается, в лучшем случае, уровня 2G (Edge), в худшем – пропадает совсем.

Дело в том, что сеть состоит из территориальных ячеек (сот), и на каждую соту нужна базовая станция стоимостью минимум 10 000 евро, плюс к ней нужно подвести электричество, поставить вышку, целый контейнер с дорогостоящим оборудованием и регулярно ее обслуживать.

При этом базовая станция стандарта 4G имеет радиус покрытия меньше, чем у станции стандарта 3G, которая, в свою очередь, покрывает меньшую площадь, чем станция стандарта 2G. Соответственно, на слабо заселенных территориях ставить более дорогие базовые станции современных стандартов не очень выгодно – оборудование должно быть востребованным и приносить доход.

Но качество связи зависит не только от количества базовых станций определенного стандарта. Они могут работать на разных частотах – от 450 до 2600 МГц. Чем ниже частота, тем дальше распространяется сигнал, но и тем сложнее ему «пробивать» стены домов.

В городах же обычно используются частоты 2100 и 2600 МГц – при относительно небольшом покрытии они обеспечивают хороший уровень сигнала даже в помещениях, и могут обслуживать больше абонентов одновременно.

Но даже в городах связь может портиться в некоторых местах:

В сельской местности и просто за пределами населенных пунктов качество голосовой связи и мобильного интернета может быть очень разным, и причин здесь снова масса:

  • федеральные дороги обеспечены связью более чем на 90%, причем в основном это «Мегафон» и МТС, а у «Теле2» покрытие есть всего на 65% дорог. Абоненты этого оператора будут страдать сильнее других;
  • есть разница в скорости работы самой базовой станции. Одни БС подключаются к сети по оптическому волокну, другие в силу расположения могут использовать только специальные направленные антенны. И это может влиять на качество соединения – проводная связь всегда лучше беспроводной;
  • телефон по каким-то причинам может подключаться не к ближайшей БС, а к дальней, тогда связь будет обрываться. Например, если дальняя БС работает в режиме 4G, а ближняя – только в 3G, телефон согласно настройкам приоритетности подключится к дальней станции, игнорируя более близкую;
  • ближайшая станция может работать на частоте, которую не поддерживает телефон. Особенно актуально для первых телефонов с 4G, у них поддерживаются не все частоты;
  • или оператор просто посчитал, что на данный населенный пункт ставить БС нет смысла, тогда приходится подключаться к тем станциям, которые вообще удастся «поймать».

Учитывая, что причины низкого качества голосовой связи и мобильного интернета могут быть абсолютно разными, решения тоже будут отличаться.

Самые простые варианты

Итак, мы приехали в деревню в гости (или переехали туда жить) и внезапно обнаруживаем, что качество связи откровенно низкое – сеть может едва выдерживать голосовые вызовы, а часто и просто позвонить оказывается затруднительно.

Первое, что нужно сделать – проверить настройки телефона. Прежде всего, важно проверить, какие сети и каких операторов присутствуют в этом месте, эта функция поддерживается практически в любом телефоне. Может быть такое, что телефон «зацепится» за сеть 3G, которая работает от отдаленной БС, а более стабильную сеть 2G не заметит.

Еще можно проверить качество связи у других операторов – но для этого нужно будет опросить местных жителей. Как правило, они уже все знают о местной связи и подскажут как ускорить соединение (или куда подойти, чтобы связь появилась).

Тем, кто полагался на мобильный роутер или USB-модем, будет хуже всего – работает он автономно, перенастроить его на другую сеть попросту невозможно. Но при этом модем, например, можно вывести на улицу повыше (и даже через 10-метровый USB-удлинитель все будет работать).

Но это самые простые рекомендации, и, скорее всего, они не помогут. Если сигнал слишком слабый и его уровня недостаточно для комфортного использования, самый простой способ – его усилить. Конечно, простым его назвать уже очень сложно.

Для работы с сотовыми сетями используют репитеры сигнала. Работает он, на первый взгляд, просто:

  • внешняя антенна принимает и усиливает сигнал сотовой связи от оператора;
  • сам репитер обрабатывает, усиливает и оптимизирует данные;
  • внутренняя антенна передает данные на телефон.

По сути, абонент получает внутри своего дома ту же сеть сотового оператора, но с более мощным сигналом. Пользоваться сетью можно точно так же, как и всегда – звонить, отправлять и получать СМС, пользоваться мобильным интернетом.

Есть готовые типовые решения чуть проще и дешевле:

  • Wi-Fi-роутер;
  • USB-модем;
  • переходник с USB-модема на антенну;
  • удлинитель для антенны;
  • внешняя панельная антенна (компактная пластиковая).

Такой комплект стоит примерно в 5500-6000 рублей, но в этом варианте пользователь получит только доступ к интернету и только через Wi-Fi.

Звонить придется через мессенджеры или Wi-Fi-calling. Еще нужно будет найти мачту для антенны нужной длины.

Более сложный вариант с репитером будет стоить уже ощутимо дороже:

Второй вариант, конечно, более дорогой, но он позволяет покрыть сигналом дом площадью до 300 квадратных метров.

Комплект из 2 антенн и репитера

При покупке комплекта для связи в загородном доме нужно ориентироваться на массу разных параметров. Например, репитеры бывают широкополосными, однополосными, мультидиапазонными и селективными. Широкополосный репитер поддерживает все частоты заданного диапазона, а мультидиапазонный поддерживает сразу несколько диапазонов. Это хороший вариант, так как можно приобрести репитер, который будет поддерживать любой набор стандартов (GSM, 3G и 4G).

Еще репитеры отличаются по коэффициенту усиления. Для загородных домов рекомендуют репитеры с коэффициентом от 75 до 80 Дб.

Установить весь комплект самостоятельно не так просто – если сделать это неправильно, между двумя антеннами (внешней и внутренней) возникнет эффект самовозбуждения и в связи появятся помехи. Это самая частая проблема при подключении усилителей.

Также нужно выбрать правильное направление (юстировка) – внешняя антенна должна быть направлена точно на базовую станцию.

Важно помнить, что в России работа с частотами регламентируется государством, а неправильно настроенное оборудование может принести сбои в работе базовой станции. Тогда оператор может обратиться в Роскомнадзор для выявления нарушителя.

Сколько стоит установить усилитель сигнала (репитер) на дачу?

Репитеры бывают разные: от экономичных вариантов, до более технически совершенных и с более тонкими настройками. Однако один он бесполезен без комплектующих: внутренних и внешних антенн, а также передающего кабеля, разъемов, а также крепежных материалов.

Можно ли все купить и установить самому? Вообщем-то можно. Но стоит учитывать, что даже если у вас техническое и инженерное образование, и вы знаете, на какую площадь рассчитать каждую антенну, разумнее обратиться к специалистам, которые имеют в данной области огромный опыт и сталкивались с любыми помещениями и особенностями, начиная от толщины стен, и количества, перегородок и из какого материала они изготовлены.

Да и стоит понимать, что основные проблемы обычно связаны не установкой, а с поиском сигнала. Обычно самыми проблемными считаются:

  • углы комнат;
  • прихожие и холлы;
  • гаражи, а также цокольные и подвальные помещения.

К замеру качества сигнала в них оказывается самое пристальное внимание.

Подготовительные работы не занимают много времени и после всех необходимых операций, вам подается смета, в которой указывается качество сигнала в определенных точках дома и комнат, количество внутренних антенн, длина кабеля, а также требуемых крепежных материалов и разъемов.

После подписания договора начинается процедура монтажа, которая также не требует много времени и во многом зависит от технологических особенностей вашего загородного дома. Таким образом, получается, что самый экономичный репитер обойдется вам в 9.900 рублей, а в среднем такие услуги стоят 12-15 тыс. рублей.

Установка приёмной антенны и повторителя

В стандартный комплект активного усиления входит три устройства:

Приёмная (донорская) антенна очень похожа на телевизионную, но размеры её элементов рассчитаны на приём волн с длиной, свойственной частоте сотовой связи. Устанавливать приёмную антенну нужно как можно выше и вдали от сильных источников высокочастотных помех.

Репитер (повторитель) сигнала принимает полученный от антенны слабый сигнал, убирает из него всё лишнее и усиливает достаточно, чтобы обеспечить покрытие на небольшой территории. Устанавливаться повторитель может в любом месте цепочки, но обычно его располагают как можно ближе к выводу заземляющего контура, если функция молниезащитного заземления предусмотрена в конструкции.

Внутренняя антенна служит для передачи усиленного сигнала от репитера, а также приёма сигнала от телефона и передачи его базовой станции обратно через повторитель и донорскую антенну. Как видите, схема довольно проста и наглядна, но внутреннюю антенну нужно располагать на достаточном удалении от донорской и, желательно, чтобы между ними не было прямой видимости, иначе механизм подавления собственного излучения комплекса не будет нормально работать.

Как усилить сигнал сотовой связи для интернета на даче1 — базовая станция GSM; 2 — внешняя антенна; 3 — репитер; 4 — делитель мощности (разветвитель); 5 — внутренние антенны

Источник

Шаг 2: дополнение

Чтобы усилить сигнал, вы можете попробовать вырезать из кухонной фольги кусочек длиной и толщиной примерно с телефон и наклеить его на левую или правую сторону телефона (или попробовать скрыть его внутри кейса для телефона). Также в качестве антенны могут выступать телефонные наушники — многие люди замечали, что с ними сигнал лучше.

Шаг 3: дополнительный провод

Посмотрите на фото выше. Я добавил дополнительный провод, чтобы попытаться увеличить зону покрытия внутренней антенны. Я получил этот результат методом проб и ошибок: нужно взять дополнительный провод длиной 30 см, оставить с одной стороны около 5 см и сделать 4 витка вокруг карандаша, а затем соединить этот провод с коннектором. Но это улучшение не увеличит силу сигнала.

Шаг 4: версия 2.0

Версия 2.0 больше похожа на научную фантастику. У неё более многообещающие показатели, но её всё так же нужно устанавливать на место со стабильным сигналом. Если что-то станет непонятным — смотрите фотографии.

Сборка, часть 1.

  1. Выровняйте провод от железной вешалки.
  2. Сделайте загиб под углом 45 градусов на расстоянии 4 см от конца проволоки, очистите эти 4 см от краскипокрытия.
  3. Отмерьте 8 см от изгиба и согните проволоку внутрь на 90 градусов.
  4. Замерьте 9 см после этого загиба и сделайте еще один сгиб на 90 градусов внутрь.
  5. Далее опять отмерьте 9 см и сделайте еще один сгиб на 90 градусов внутрь
  6. На расстоянии 8 см сделайте еще один сгиб на 90 градусов внутрь.
  7. Поверните проволоку на 90 градусов.
  8. Отмерьте 9 см от изгиба и согните проволоку внутрь на 90 градусов.
  9. Замерьте 10 см после этого загиба и сделайте еще один сгиб на 90 градусов внутрь.
  10. Далее опять отмерьте 10 см и сделайте еще один сгиб на 90 градусов внутрь
  11. Отмерьте 11 см от изгиба.
  12. Последний изгиб такой же, как и первый — на 45 градусов внутрь. С него тоже нужно снять краскупокрытие.
  13. Проденьте концы провода в коннектор и зажмите их.
  14. Это будет внутренняя и внешняя антенна 3G, собранные в одной.

Сборка часть 2.

  1. Возьмите 3G антенну, которую мы делали в начале руководства (желтого цвета)
  2. Согните провода антенны под 90 градусов.
  3. Закрепите антенну в коннекторе, как показано на рисунке.

Сборка часть 3.

  1. Беспроводная антенна имеет практически тот же дизайн.
  2. На ней будет 7 витков для внешнего модуля и 5 витков для внутреннего модуля.
  3. Она должна достигать антенны, описанной в пункте «Сборка часть 1», поэтому её придется немного протолкнуть сквозь коннектор.
  4. После успешной сборки закрепите всё.

Шаг 5: модификация антенны для беспроводного роутера

Вот что я сделал со своим беспроводным роутером Dlink 2750E ADSL N-300. Небольшой модификацией антенны я смог добиться более стабильного соединения сквозь сплошную бетонную стену. Вы также можете попробовать сделать эту хитрость.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *